(57)【要約】【課題】  ＩＣカードを薄型化し、製造コストを低下させ、かつ共振周波数を安定させる。【解決手段】  ＩＣカード１０Ａに、マイカフィルム１とその両面に形成された電極６ａ、６ｂからなるマイカコンデンサー５を設け、アンテナコイル２及びＩＣチップ３の実装基板として前記マイカフィルム１を使用する。ＩＣチップ３は、異方性導電接着剤を介してフェイスダウン式にマイカフィルム上に実装されている。【選択図】  図１
2005129019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイカフィルムとその両面に形成された電極からなるマイカコンデンサー、ならびに前記マイカフィルムを基板として設けられているアンテナコイル及びＩＣチップを有し、ＩＣチップが異方性導電接着剤を介してフェイスダウン式にマイカフィルム上に実装されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
アンテナコイルとマイカコンデンサーの一方の電極が、マイカフィルムへの導電ペーストの印刷により同時に形成されたものである請求項１記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)等の非接触型ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
質問器（リーダ／ライタ）が発した電磁波により、非接触で応答器（非接触型ＩＣカード）のアンテナコイルに誘導電圧を発生させ、信号の送受信を行うデータキャリアシステムが普及している。
【０００３】
この非接触型ＩＣカードの基本的な回路要素は、図９に示すように、アンテナコイル及びコンデンサーからなる共振回路とＩＣチップとからなるので、その具体的構造は、基板上にアンテナコイル、コンデンサー及びＩＣチップを配設したものとなっている。
【０００４】
このアンテナコイルとしては、従前は、金属の細線を同一面上でリング状に巻回したものが使用されていたが、近年は、アンテナ特性や機械的強度の向上、組立工程数の削減の点から、絶縁基板の片面に積層されている銅箔等の導電層をリング状にエッチングしたものが多く使用されている。
【０００５】
また、アンテナコイルを形成する積層板の絶縁基板、あるいはコンデンサーの誘電体としては、一般にポリイミドフィルムが使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリイミドは吸水率が大きく、その誘電率は吸湿により変化するため、ポリイミドフィルムを誘電体とするコンデンサーは、吸湿により静電容量が変化し、ＩＣカードの共振周波数がずれるという問題がある。
【０００７】
特に、ポリイミドフィルムと銅箔を接着剤により貼着した積層板からコンデンサーを形成した場合には、ポリイミドフィルムに加えて接着剤も誘電率の変動の原因になるので、ＩＣカードの共振周波数がいっそう不安定になる。
【０００８】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、共振周波数が安定化し、アンテナ特性が向上したＩＣカードを安価に製造できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、コンデンサーとして、マイカフィルムを誘電体とするマイカコンデンサーを使用すると、マイカフィルムは吸水率が著しく低いためにＩＣカードの共振周波数が安定すること、また、マイカコンデンサーの誘電体となるマイカフィルムを、アンテナコイルやＩＣチップを形成あるいは実装する基板としても使用すると、ＩＣカードを薄型化でき、また低コストに製造できることを見出し本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、マイカフィルムとその両面に形成された電極からなるマイカコンデンサー、ならびに前記マイカフィルムを基板として設けられているアンテナコイル及びＩＣチップを有することを特徴とするＩＣカードを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＩＣカードによれば、マイカコンデンサーを使用するので共振周波数を安定させることができ、また、マイカコンデンサーの誘電体となるマイカフィルムをアンテナコイルやＩＣチップを実装する基板としても使用するので、ＩＣカードを薄型化し、製造コストも低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
【００１３】
図５は、本発明の一態様のＩＣカード１０Ｂの平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ）、（ｃ））である。また、図６は、このＩＣカード１０Ｂの、ＩＣチップ３の実装前の上面図（同図（ａ））及び下面図（同図（ｂ））である。
【００１４】
このＩＣカード１０Ｂは、透明なマイカフィルム１の片面にアンテナコイル２及びＩＣチップ３を有している。また、マイカフィルム１の両面に電極６ａ、６ｂを有し、この電極６ａ、６ｂとこの電極６ａ、６ｂで挟まれたマイカフィルム１とからマイカコンデンサー５が構成されている。なお、図５（ａ）において、マイカコンデンサー５内のドットで塗りつぶしした部分は、マイカフィルム１の下面に形成されている電極６ａを表している。
【００１５】
このＩＣカード１０Ｂにおいて、アンテナコイル２は、銀ペースト等の導電ペーストを用いてマイカフィルム１にコイルパターンを印刷したものでもよく、あるいはマイカフィルム１とその表面に形成された銅等の導電層からなる積層板の当該導電層をエッチングすることにより形成したものでもよい。
【００１６】
ＩＣチップ３は、異方導電性接着剤４を用いてフェイスダウン式にマイカフィルム１上に実装されている。この場合、ＩＣチップ３はその二つの端子３ａ、３ｂでアンテナコイル２を跨ぐように実装されており、一方の端子３ａがアンテナコイル２の内側端子２ａと接続し、他方の端子３ｂがアンテナコイル２の外側端子２ｂと接続している。
【００１７】
マイカコンデンサー５は、マイカフィルム１とその両面に形成された電極６ａ、６ｂから構成されている。この電極６ａ、６ｂのうち、マイカフィルム１の下面に形成されている電極６ａにはコンデンサー端子５ａが形成されており、そのコンデンサー端子５ａがスルーホール８ａを介してアンテナコイルの内側端子２ａａと接続している。また、マイカフィルム１の上面に形成されたマイカコンデンサー５の電極６ｂにはコンデンサー端子５ｂが形成されており、このコンデンサー端子５ｂがスルーホール８ｂを介してマイカフィルム１の下面に形成されている配線７と接続し、さらにその配線７がスルーホール８ｃでアンテナコイル２の外側端子２ｂｂと接続している。
【００１８】
この図５のＩＣカード１０Ｂは、例えば、次のようにして製造することができる。
【００１９】
まず、図６（ａ）に示すように、マイカフィルム１にスルーホール８ａ、８ｂ、８ｃ用の孔をあけ、次に銀ペースト等の導電ペーストを用いて、マイカフィルム１の片面にマイカコンデンサー５の上面の電極６ｂとアンテナコイル２とを印刷する。また、マイカフィルム１の他面には、図６（ｂ）に示すように、マイカコンデンサー５の下面の電極６ａと配線７を印刷する。この導電ペーストの印刷により、スルーホール８ａ、８ｂ、８ｃ用の孔に導電ペーストが充填され、スルーホール８ａ、８ｂ、８ｃが導通し、アンテナコイル２とマイカコンデンサー５との接続も完了したことになる。
【００２０】
次に、ＩＣチップ３をマイカフィルム１の上面に異方導電性接着剤４を用いてフェイスダウン式に実装する。なお、ここで使用する異方導電性接着剤４としては、公知のものを使用することができ、その形態もフィルム状、ペースト状等のいずれでもよい。
【００２１】
こうして得られたＩＣカード１０Ｂは、コンデンサー５の誘電体としてマイカフィルム１が使用されているので、吸湿による共振周波数のずれがなく、アンテナ特性が向上したものとなる。また、このマイカフィルム１がアンテナコイル２やＩＣチップ３の実装基板にもなっているので、コンデンサー５の誘電体と別個に実装基板が使用される従来のＩＣチップに比してＩＣチップの薄型化を図ることができる。さらに、アンテナコイル２やコンデンサー５の電極６ａ、６ｂだけでなく、それらの接続に必要な配線７やスルーホール８ａ、８ｂ、８ｃが導電ペーストの印刷により同時に形成でき、それらの接続作業も不要となるので、製造工程を簡略化できＩＣチップを低コストで製造することが可能となる。
【００２２】
図１は、本発明の他の態様のＩＣカード１０Ａの平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ）、（ｃ））である。なお、図１（ａ）においても、マイカコンデンサー５内のドットで塗りつぶした部分は、マイカフィルム１の下面に形成されている電極６ａを表している。また、図２は、このＩＣカード１０Ａの、ＩＣチップ３の実装前の上面図（同図（ａ））及び下面図（同図（ｂ））である。
【００２３】
このＩＣカード１０Ａは、上述のＩＣカード１０Ｂと略同様に製造されるが、マイカフィルム１の下面の電極６ａからは、アンテナコイル２の外側端子２ｂとスルーホール８ｃを介して接続するコンデンサー端子５ｂの他に、ＩＣチップ３の端子３ｂと配線７及びスルーホール８ｂを介して接続するコンデンサー端子５ｃも設けられている。一方、マイカフィルム１の上面の電極６ｂからは、ＩＣチップ３の他方の端子３ａと接続するコンデンサー端子５ａが形成されており、このコンデンサー端子５ａはアンテナコイル２の内側端子２ａと連続している。したがって、このＩＣカード１０Ａによれば、ＩＣチップ３の二つの端子３ａ、３ｂをそれぞれアンテナコイル２の内側端子２ａ、外側端子２ｂと接続するにあたり、ＩＣチップ３の二つの端子３ａ、３ｂでアンテナコイル２を跨ぐことが不要となり、アンテナコイル２の全巻幅をＩＣチップ３の二つの端子３ａ、３ｂの間に納めることが不要となっている。よって、このＩＣカード１０Ａによれば、アンテナコイル２の設計の自由度を高めることができる。
【００２４】
本発明のＩＣカードは、必要に応じて樹脂封止したり、ＩＣカードの上面あるいは下面に任意のシート材を積層することができる。例えば、図３は、図１に示したＩＣカード１０Ａを、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエステル等のホットメルト樹脂等からなる封止樹脂１１で封止し、その一方の面にアクリル系樹脂等の粘着剤１２を介してポリエステルフィルム等の外層フィルム１３を積層し、他方の面に粘着剤１４を介して剥離紙１５を積層することにより、ビデオフィルムその他種々の物品に貼着するＩＤ機能付きのラベル１０Ｘとして構成したものである。即ち、ラベル１０Ｘを物品に貼り付ける時に剥離紙１５は剥がされ、粘着剤１４が物品への貼付面となり、一方、外層フィルム１３が筆記性を有するラベル面となる。
【００２５】
このようなＩＣカード１０Ａを用いたラベル１０Ｘの製造方法としては、図４に示すように、ＩＣカード１０Ａの一方の面に外層フィルム１３を粘着剤（図示せず）で貼着し、反対側に封止樹脂１１を塗布し、その上に粘着剤付きの剥離紙１５をローラー１６を用いて被せると共に、加熱加圧する。この場合、外層フィルム１３と剥離紙１５との間隔を所定のギャップ幅ｄに調整する。これにより図３に示したラベル１０Ｘを得ることができる。
【００２６】
図７は、本発明の他の態様のＩＣカード１０Ｃをラベル１０Ｙの形態にしたものの平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ）、（ｃ））である。また、図８は、このＩＣカード１０Ｃの、ＩＣチップ３の実装前の上面図（同図（ａ））及び下面図（同図（ｂ））である。
【００２７】
このＩＣカード１０Ｃは、上述のＩＣカード１０Ａが矩形に巻回したアンテナコイル２を有しているのに対し、円形に巻回したアンテナコイル２を有している以外は、ＩＣカード１０Ａと略同様の構成を有している。即ち、マイカフィルム１の下面の電極６ａからは、アンテナコイル２の外側端子２ｂとスルーホール８ｃを介して接続するコンデンサー端子５ｂの他に、ＩＣチップ３の端子３ｂと配線７及びスルーホール８ｂを介して接続するコンデンサー端子５ｃが設けられている。一方、マイカフィルム１の上面の電極６ｂからは、ＩＣチップ３の他方の端子３ａと接続するコンデンサー端子５ａが形成されており、このコンデンサー端子５ａはアンテナコイル２の内側端子２ａと連続している。したがって、このＩＣカード１０Ｃにおいても、ＩＣチップ３の二つの端子３ａ、３ｂでアンテナコイル２を跨ぐことが不要となり、アンテナコイル２の全巻幅をＩＣチップ３の二つの端子３ａ、３ｂの間に納めることが不要となり、アンテナコイル２の設計の自由度を高めることができる。
【００２８】
なお、このＩＣカード１０Ｃのマイカフィルム１上には、ＩＣチップ３の端子が載るランド９が形成されている。このランド９は、アンテナコイル２やコンデンサー５と直接的には接続しないが、アース等の他の配線端子として使用することができ、また、ＩＣチップ３の実装時にＩＣチップが不要に傾かないようにするための足として作用する。
【００２９】
本発明のＩＣカードは、上述の例に限らず、種々の態様をとることができる。マイカコンデンサーの誘電体となるマイカフィルムが、アンテナコイルやＩＣチップの実装基板としても使用されている限り、マイカコンデンサー５の電極６ａ、６ｂやアンテナコイル２について、それらの形状や端子形状、形成位置等は適宜定めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のＩＣカードによれば、マイカコンデンサーを使用するので共振周波数を安定させることができ、また、マイカコンデンサーの誘電体となるマイカフィルムをアンテナコイルやＩＣチップを実装する基板としても使用するので、ＩＣカードを薄型化し、製造コストも低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のＩＣカードの平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ）、（ｃ））である。
【図２】ＩＣチップの実装前のＩＣカードの上面図（同図（ａ））及び下面図（同図（ｂ））である。
【図３】本発明のＩＣカードを用いたラベルの断面図である。
【図４】本発明のＩＣカードを用いてラベルを製造する方法の説明図である。
【図５】本発明のＩＣカードの平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ）、（ｃ））である。
【図６】ＩＣチップの実装前のＩＣカードの上面図（同図（ａ））及び下面図（同図（ｂ））である。
【図７】本発明のＩＣカードを用いたラベルの平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ）、（ｃ））である。
【図８】ＩＣチップの実装前のＩＣカードの上面図（同図（ａ））及び下面図（同図（ｂ））である。
【図９】ＩＣカードにおける基本的な回路要素の説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    マイカフィルム
２    アンテナコイル
２ａ  内側端子
２ｂ  外側端子
３    ＩＣチップ
３ａ、３ｂ  ＩＣチップの端子
４    異方導電性接着剤
５    マイカコンデンサー
５ａ、５ｂ、５ｃ  コンデンサー端子
６ａ、６ｂ    マイカコンデンサーの電極
７    配線
８ａ、８ｂ、８ｃ    スルーホール
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  ＩＣカード
１０Ｘ、１０Ｙ  ＩＣカードからなるラベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005129019.tif 000010
【図９】
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